ロジャー・シェパード

ロジャー・シェパード
ロジャー・シェパード
	2019年3月のASU SciAPPカンファレンスでのシェパード氏
生まれる	ロジャー・ニューランド・シェパード; 1929年1月30日; パロアルト、カリフォルニア州、米国
死亡	2022年5月30日（享年93歳）; 米国アリゾナ州ツーソン
職業	認知科学者
注目すべき作品	シェパード象、シェパードトーン

ロジャー・ニューランド・シェパード（1929年1月30日 - 2022年5月30日^[1]）は、アメリカの認知科学者であり、「一般化の普遍法則」（1987年）の著者である。彼は空間関係研究の父と見なされている。彼はメンタルローテーションを研究し、非計量的多次元尺度法（特定の種類の統計データを人間が理解できるグラフ形式で表す方法）の発明者でもあった。シェパード表と呼ばれる錯視とシェパードトーンと呼ばれる錯聴は彼にちなんで名付けられている。

バイオグラフィー

シェパードは1929年1月30日、カリフォルニア州パロアルトで生まれた。彼の父親はスタンフォード大学の材料科学の教授だった。^[2]彼は子供の頃から10代の頃まで、古い時計仕掛けをいじったり、ロボットを作ったり、正多面体の模型を作ったりするのが好きだった。^[3]

彼はスタンフォード大学に入学し、最終的に心理学を専攻し^[3]、1951年に卒業した。^[4]

シェパードは1955年にイェール大学でカール・ホブランの指導の下で心理学の博士号を取得し、^[5]ハーバード大学でジョージ・アーミテージ・ミラーの指導の下で博士研究員として研修を修了した。^[6]

その後、シェパードはベル研究所に勤務し、その後ハーバード大学の教授となり、スタンフォード大学の教員となった。シェパードはスタンフォード大学のレイ・ライマン・ウィルバー社会科学名誉教授であった。^[7]

彼の教え子には、リン・クーパー、レダ・コスミデス、ロブ・フィッシュ、ジェニファー・フレイド、ジョージ・ファーナス、キャロル・L・クルムハンスル、ダニエル・レヴィティン、マイケル・マクビース、ジェフリー・ミラーなどがいます。^[8]

1997年、シェパードはキラ研究所の創設者の一人となった。^[9]

研究

一般化と心的表現

シェパードはイェール大学の大学院生だった頃から一般化のメカニズムの研究を始めました。^[3]

私は、一般化の問題が学習理論が直面する最も根本的な問題であると確信しました。まったく同じ状況に二度遭遇することは決してないため、ある状況で学習したものが別の状況にどのように一般化されるかを規定する法則がなければ、学習理論は完成しません。

シェパードと共同研究者は、人や生物が刺激Aに対する反応を一般化し、刺激Bに対しても同じ反応を示す可能性の順位付けを使用して、大量の刺激を「マッピング」しました。シェパードが1987年に発表した「一般化の普遍法則」を例に挙げると、鳥は、以前食べられるとわかった虫とは少し違う虫を食べられると「一般化」するでしょうか？^[10]

シェパードは、幾何学的および空間的なメタファーを使用して、異なる刺激間の「距離」が、刺激の類似性が低いか高いかに応じて大きくなったり小さくなったりする心理的空間をマッピングしました。 [ ^11]これらの想像上の距離は、数学的な推論を可能にするため興味深いものです。距離に基づく刺激に対する反応の「指数関数的減少」は、人間や他の生物を対象とした幅広い実験に当てはまります。^[12]

非計量多次元尺度法

1958年、シェパードはベル研究所に就職し、そのコンピュータ設備のおかげで一般化に関する以前の研究を拡張することができました。彼は次のように報告しています。「これが、現在非計量多次元尺度法として知られている手法の開発につながりました。最初は私によって（シェパード、1962a、1962b）、その後、ベル研究所の数学者の同僚ジョセフ・クラスカルによって改良されました（1964a、1964b）。」^[3]

アメリカ心理学会によれば、「非計量的多次元尺度法は、類似性に関する順序データから計量構造を明らかにするための非常に強力なツールを社会科学に提供した。」^[13]

2006年にシェパードにルメルハート賞を授与した認知科学会は、非計量多次元尺度法を「非常に影響力のある初期の貢献」と呼び、次のように説明した。^[7]

この方法は、類似性の定性的な尺度から心的表現の内部構造を復元する新しい手段を提供しました。これは、データの絶対的な定量的妥当性についていかなる仮定も行わず、類似性判断の順序が再現可能であるという仮定のみに基づいて達成されました。

メンタルローテーション

3次元の物体が宇宙で回転するという夢に触発され、シェパードは1968年に心的回転を測定する実験の設計を開始しました^[3]。（心的回転とは、「2次元または3次元の物体が元の垂直位置から回転した場合にどのように見えるかを想像すること」です^[14]）

ジャクリーン・メッツラーとの共同研究による初期の実験では、非常に抽象的な物体の透視図が使用されました。「10個の立方体を向かい合わせに取り付け、正確に3つの直角の「肘」を持つ堅い腕のような構造を形成しました」と、この研究の最初の報告である1971年の論文から引用されています。^[15]

シェパードとメッツラーは、被験者がこれらの複雑な物体を回転させる様子を想像できる速度を測定することができた。その後、シェパードとリン・A・クーパーによる研究により、心的回転のプロセスがさらに解明された。^{[16]シェパードとクーパーは、心的回転や}心的イメージのその他の変換に関する過去の研究をまとめた1982年（1986年改訂）の本も共同で執筆した。^[17]

1983年にその研究をレビューしたマイケル・クボヴィは、その重要性を評価した。^[18]

1968 年のその日（シェパードの回転する物体に関する夢）まで、精神的変容は、他のいわゆる個人的な経験と同様に、心理学的実験では利用できませんでした。シェパードは、説得力のある馴染みのある経験を、正解と不正解を認める問題課題に注入することで、実験的に扱いやすい問題に変換しました。

視覚と聴覚の錯覚

1990年、シェパードは自身の絵を集めた『マインド・サイト：視覚的錯覚、曖昧さ、その他の異常、知覚と芸術における心の遊びについての解説』を出版した。^[19]これらの錯覚の1つ（「テーブルをひっくり返す」p.48）は、「シェパード卓上錯視」または「シェパードテーブル」として広く議論され研究されてきた。彼が「レグス-イスタンシャル・クワンダリー」と呼ぶ、図と地が混同する象（p.79）など、他の錯覚も広く知られている。 ^[20]

シェパードは、シェパードトーンとして知られる音楽の錯覚を発明したことでも知られています。彼はベル研究所に在籍していたころ、同僚のマックス・マシューズがコンピューターによる音楽合成の実験をしていたときに、聴覚錯覚の研究を始めました（Mind Sights 、30ページ）。シェパードトーンは、音程が常に上昇しているような錯覚を与えます。^[21]ミュージシャンや音響効果デザイナーは、シェパードトーンを使用して特殊効果を生み出します。^[22]^[23]

認識

『一般心理学評論』はシェパードを「20世紀で最も著名な心理学者」の一人に挙げた（2002年に発表された99人中55位）。^[24]リストの順位は、雑誌の引用、初等教科書での言及、アメリカ心理学会の会員による推薦に基づいている。^[25]

シェパードは1977年に米国科学アカデミーに選出され^[26]、1999年にはアメリカ哲学協会に選出された^{[27] 。1995年にはアメリカ}国家科学賞を受賞した^[7]。表彰状には次のように記されている。^[28]

「人間の心が物質世界をどのように認識しているか、そして人間の心がなぜそのように物体を表現するように進化してきたのかを解明した理論的かつ実験的な研究、そして認知科学の分野に目的を与え、多くの科学分野の洞察を科学的問題解決に生かす価値を実証したことに対して。」

2006年にルメルハート賞を受賞した。^[7]

参照

MCエッシャー

参考文献

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外部リンク

スタンフォード大学のウェブページ
ロジャー・シェパードの研究経歴
カリフォルニア大学ヒッチコック講義
rr0.org の経歴 (フランス語)

[1] 「Remember Roger Newland Shepard Together On Obit」www.joinobit.com . 2022年6月8日閲覧。

[MofD-2] Seckel, Al (2004). Masters of Deception: Escher, Dalí & the Artists of Optical Illusion . Sterling Publishing Company. p. 285. ISBN 978-1-4027-0577-9ロジャー・シェパードはカリフォルニア州パロアルトで生まれました。スタンフォード大学の材料科学教授である彼の父親は、息子の科学への興味を大いに奨励し刺激しました…

[Speech-3] Shepard, Roger (2004). 「認知心理学者が普遍的な法則を求めるようになった経緯」(PDF) . Psychonomic Bulletin & Review . 11 (1): 1–23. doi : 10.3758/BF03206455 . PMID 15116981. S2CID 39226280 . 2019年2月5日閲覧.私は、一般化の問題が学習理論が直面する最も基本的な問題であると確信しました。まったく同じ状況に2度遭遇することは決してないため、ある状況で学習したものが別の状況に一般化する方法を支配する法則がなければ、学習理論は完成しません。"

[Hitchcock-4] 「カリフォルニア大学ヒッチコック講義」UCSB。1999年。 2019年2月15日閲覧。シェパードは1951年にスタンフォード大学を卒業し、イェール大学で博士号を取得した。その後、ベル研究所とハーバード大学で職を務めた後、スタンフォード大学に移り、30年以上にわたり教授を務めている。

[5] Shepard, Roger N. (1955). 「対連合学習中の刺激と反応の一般化」. ProQuest . ProQuest 301995049. 2023年6月5日閲覧。

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[8] 「ロジャー・ニューランド・シェパード」Neurotree . 2023年6月7日閲覧。

[9] キラ研究所の歴史

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[MindSights-19] ^ Shepard, RN (1990)。『Mind Sights: Original visual illusions, ambiguities, and other anomalies, with a commentary on the play of mind in perception and art』WH Freeman and Company。p. 3。ISBN 978-0-7167-2134-5視覚的な錯覚、曖昧な図形、ありえない物体の描写は、本質的に魅力的です。これらは、外部の現実に対する私たちの最も根深い即時の解釈を侵害し、私たちを深く、言葉では言い表せないレベルで魅了します。

[ElephantBest-20] ギフォード、クライヴ（2014年11月17日）。「あなたの目をくらませ、あなたの心を吹き飛ばす最高の錯視 - 写真で」。ガーディアン。 2019年2月5日閲覧。有名な不可能画像には、ペンローズの階段や、有名な認知科学者で『Mind Sights』の著者であるロジャー・ニューランド・シェパード提供のこの小さな美しさがあります。いつものジョーク好きのシェパードは、この錯視に「脚の錯覚の難問」と名付けました。象の足を背景から切り離すことは不可能です。

[21] Stephin Merritt: Two Days, 'A Million Faces' (ビデオ)。NPR。2007年11月4日。 2015年10月9日閲覧。結局、私はシェパードトーン、つまり常に上昇する音程の錯覚について考えていたことが判明しました。

[22] ハウバーシン、クリストファー（2017年7月26日）。「ダンケルクを強烈にする音の錯覚」。Vox 。2019年2月14日閲覧。認知科学者ロジャー・シェパードにちなんで名付けられたこの音は、1オクターブ離れた複数の音が重なり合って構成されている。最も低いベース音がフェードインし始めると、より高い高音がフェードアウトする。ベースが完全にフェードインし、高音が完全にフェードアウトすると、シーケンスが再びループする。常に少なくとも2つの音が同時にピッチが上がるのが聞こえるため、脳は音が常にピッチが上がっていると勘違いしてしまう。不気味で不安を誘発する音である。

[23] キング、リチャード (2009 年 2 月 4 日)。「『ダークナイト』の音響効果」。ロサンゼルスタイムズ。2019 年2 月 14 日閲覧。私は、シェパードトーンの概念を使用して、音のピッチが継続的に上昇しているように見せました。基本的なアイデアは、異なるオクターブで異なるピッチ (この場合は大型の A/C 電気モーター) の音をわずかに重ね合わせることです。キーボードで演奏すると、速度がどんどん速くなっているような錯覚が生じ、ポッドは止められないように見えます。

[24] Haggbloom, Steven J.; Warnick, Renee; Warnick, Jason E.; Jones, Vinessa K.; Yarbrough, Gary L.; Russell, Tenea M.; Borecky, Chris M.; McGahhey, Reagan; et al. (2002). 「20世紀の最も著名な心理学者100人」. Review of General Psychology . 6 (2): 139–152. doi :10.1037/1089-2680.6.2.139. S2CID 145668721.

[Ranking-25] 「20世紀の心理学者トップを調査」APAモニター。2002年。 2019年2月15日閲覧。ランキングは、雑誌の引用、心理学入門書の引用、アンケート回答の3つの変数の頻度に基づいて作成されました。アンケートはアメリカ心理学会の会員1,725名に送られ、今世紀の心理学者トップを挙げるよう依頼されました。

[NAS-26] 「ロジャー・N・シェパード」。米国科学アカデミー。 2019年2月5日閲覧。選挙年：1977年

[APS-27] “アメリカ哲学協会会員履歴”. アメリカ哲学協会. 2019年2月5日閲覧。彼は、ジェームズ・マッキーン・キャッテル基金賞、実験心理学会のハワード・クロスビー・ウォーレン賞、ニューヨーク科学アカデミーの行動科学賞、アメリカ心理学会の傑出した科学貢献賞、アメリカ心理学財団の心理学科学における生涯功績に対する金メダル賞、イェール大学大学院同窓会のウィルバー・ルシウス・クロス賞、認知科学におけるルメルハート賞、アメリカ国家科学賞を受賞している。また、ハーバード大学、ラトガース大学、アリゾナ大学から名誉学位を授与されている。

[1995Medal-28] 「大統領国家科学賞：受賞者詳細ロジャー・N・シェパード」国立科学財団。2005年。 2019年2月5日閲覧。人間の心の物理的世界に対する認識と、人間の心がなぜそのように物体を表現するように進化したかを解明した理論的および実験的研究、および認知科学の分野に目的を与え、科学的問題解決に多くの科学分野の洞察を取り入れることの価値を実証したことに対して。